[发明专利]自浮式抗淤积海床基

说明书

自浮式抗淤积海床基，设置有浮力定量调节系统和减阻系统，浮力定量调节系统包括环形气囊结构、气囊固定装置和水面充排气装置；减阻系统包括减小泥沙吸附力的正四边形抗淤积支架和降低底质吸附力的正六边形框架盘座体。本发明通过定量调节环形气囊体积来控制海床基所受浮力，实现海床基自浮式回收；通过设置正六边形框架盘坐体和正四边形抗淤积支架降低海床基回收时海底底质的吸附力，提高了海床基回收成功保障率，降低了海床基回收作业的操作难度。

技术领域

本发明属于海洋环境监测技术领域，尤其涉及一种对海洋环境进行监测的海底平台。

背景技术

随着海洋环境保护、海洋灾害预防应急和海洋科学研究等领域的快速发展，对海洋环境监测技术的要求越来越高。相比于水面监测平台（如浮标和船舶），以及空中监测平台（如卫星和飞机），海底监测平台更便于掌握海洋环境系统的物理、化学和生物变化过程，具有原位、不受海况和天气影响、数据质量高的技术优势。然而由于海底监测平台技术仍不成熟，目前主流监测方式仍是水面和空中监测平台。

海床基是最常用的一种海底监测平台，主要搭载仪器探测海底附近的海洋环境参数，也可以采用声学仪器测量海洋环境的剖面参数。传统海床基平台的结构设计主要分为三种，第一种是浮体式，即仪器舱作为浮体，回收平台时打开释放装置，仪器舱上浮至水面，作业船将仪器舱回收，然后再通过连接绳索回收盘座体；第二种是分体式，仪器舱不作为浮体，仪器舱和盘坐体是两部分。回收平台时打开释放装置，示位浮球上浮至水面，作业船回收浮球、再回收仪器舱，最后再通过连接绳索回收盘座体；第三种是一体式，仪器舱不作为浮体，仪器舱和盘坐体是一部分。回收平台时打开释放装置，示位浮球上浮至水面，作业船回收浮球后，可直接一次性回收仪器舱和盘坐体。

这三种方式都是采用释放装置控制浮体或浮球上浮。一旦海床基被泥沙淤积，特别是在泥沙淤积严重的河口区域，释放装置更易被泥沙淤积导致堵塞，从而无法正常释放浮体或浮球，进而无法正常回收监测平台。

此外，这三种方式都只是依靠绳索拉力回收平台。平台在监测过程中，不可避免地要受到海底沉积物吸附作用影响，特别是粘性底质如粘土和淤泥。根据申请人多年的海床基应用与试验经验， 盘坐体为无孔圆盘结构的海床基（自重300kg），无浸深情况下，其所受吸附力在淤泥条件下可达平台重力的15倍左右，粘土条件下可达平台重力的40余倍。而随着浸深增大，所受吸附力也明显增加，如浸深0.3m，淤泥条件下吸附力可达平台重力的20倍左右，粘土条件下更是可高达平台自身重力的近60倍。如此高的吸附力，对作业船只起重设备、平台回收绳索、现场回收人员技术水平和作业流程等都有很高的要求，稍有不慎就容易导致回收失败，造成监测平台的丢失，更有甚者，还有可能造成人员安全事故。

因此，如何减小泥沙淤积的影响和如何降低底质吸附力的作用是实现海床基安全顺利回收面临的关键问题。

发明内容

针对目前海床基面临的泥沙淤积和底质吸附这两个影响海床基顺利回收的关键问题，本发明提供了一种自浮式抗淤积海床基。

本发明为实现上述目的所采用的技术方案是：自浮式抗淤积海床基，框架盘坐体上部通过整流罩和盘坐体固定装置安装半球型整流罩，框架盘坐体上安装仪器安装槽，仪器安装槽上安装释放器、浮球仓和绳仓，框架盘坐体的边框上安装投放透水柱；半球型整流罩外部通过气囊固定装置安装环形气囊，位于浮球仓和绳仓内的示位浮球一端连接框架盘坐体，示位浮球通过绳与释放器连接，示位浮球另一端连接安全保障绳和充排气管，环形气囊的气囊充排气孔连接充排气管。

所述仪器安装槽上位于框架盘坐体中心处通过吊仓固定支架安装万向吊仓，仪器安装槽上安装牺牲阳极。

所述框架盘坐体为正六边形框架结构，框架盘坐体边缘每个拐角处通过整流罩和盘坐体固定装置安装半球型整流罩。

所述框架盘坐体在边框上间隔的安装三个投放透水柱。

所述框架盘坐体下部安装正四边形抗淤积支架。